電動汽車和氫動力汽車的優(yōu)劣勢評估及發(fā)展策略目錄TOC\o"1-3"\h\u1431一、電動汽車和氫動力汽車的優(yōu)劣勢 I18922（一）電動汽車的優(yōu)劣勢 I61261.電動汽車的優(yōu)勢 I277382.電動汽車的劣勢 II17755（二）氫動力汽車的優(yōu)劣勢 III170161.氫動力汽車優(yōu)勢 III209842.氫動力汽車劣勢 III29030二、氫動力汽車投資發(fā)展策略 IV16895（一）加強完善氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈 IV14710（二）加強研發(fā)投入，降低電池生產(chǎn)成本 IV30076（三）加強政策引領(lǐng)，促進氫能基礎(chǔ)設(shè)施完善 IV一、電動汽車和氫動力汽車的優(yōu)劣勢（一）電動汽車的優(yōu)劣勢1.電動汽車的優(yōu)勢電池的技術(shù)優(yōu)勢。電池技術(shù)在電動汽車中處于核心地位，也是對電動汽車使用性能影響最大的因素之一。所以電池技術(shù)的研究與開發(fā)一直都是電動汽車開發(fā)中的核心內(nèi)容。如今主要的電池類型包括：鋰離子電池，鎳氫電池，鎳鉻電池，鋅-空氣電池和鈉硫電池。與酸鉛電池相比，堿性電池比能量指標(biāo)得到顯著改善，可顯著提高電動汽車動力性能及續(xù)航里程?，F(xiàn)在主流電動汽車基本使用鋰電池，如：特斯拉的產(chǎn)品以鈷酸鋰電池為主，日產(chǎn)聆風(fēng)以錳酸鋰電池為主、國內(nèi)自主品牌比亞迪使用的鋰電池以磷酸鐵為主，等等。驅(qū)動和控制技術(shù)優(yōu)勢。電動機驅(qū)動與控制系統(tǒng)是繼電池之后電動汽車的又一個重要組成部分。驅(qū)動電機質(zhì)量，體積，轉(zhuǎn)速，啟動轉(zhuǎn)矩等技術(shù)指標(biāo)都會對電動汽車整體性能產(chǎn)生直接影響。當(dāng)前電動汽車上應(yīng)用最為廣泛的驅(qū)動電機大致可分為如下4類：直流電動機，感應(yīng)電動機，永磁無刷電動機和開關(guān)磁阻電動機。在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，永磁無刷電動機在電動汽車研究與開發(fā)領(lǐng)域中的研究與開發(fā)也越來越深入。永磁無刷電動機與傳統(tǒng)類型電動機相比，具有體積小，形狀靈活多變，質(zhì)量輕，體積小，效率高，損耗低，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠等明顯技術(shù)優(yōu)勢。在具體的實際應(yīng)用過程當(dāng)中，該種電動機由于其高功率密度，慣性小，體積小，響應(yīng)迅速，能量密度大以及效率高等技術(shù)優(yōu)勢而非常適用于電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用前景十分廣泛。整車制造的技術(shù)優(yōu)勢。電動汽車是高科技的綜合性產(chǎn)品，它的技術(shù)先進性不只表現(xiàn)為電池技術(shù)與驅(qū)動控制技術(shù)，還表現(xiàn)為車體車身的制造技術(shù)。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，電動汽車整車制造技術(shù)應(yīng)該緊跟時代步伐，通過運用各種技術(shù)手段來提高電動汽車整體性能。具體技術(shù)措施如下：1）重視節(jié)能，儲能技術(shù)。與提高電池儲能能力相比，電動汽車的節(jié)能，儲能技術(shù)更加容易實施，例如：對汽車電路系統(tǒng)進行優(yōu)化，減少電子原件能耗等；介紹了能量回收和儲存技術(shù)以提高能量利用率2）對車身外形進行了優(yōu)化設(shè)計。在保證汽車造型美觀的前提下，經(jīng)過詳細(xì)的空氣動力學(xué)分析來優(yōu)化汽車造型，盡量減少汽車運行時空氣阻力，由此減少行駛能耗、提高車輛性能和續(xù)航里程3）重視采用新型輕質(zhì)高強材料。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)預(yù)估車輛質(zhì)量以保證車身子質(zhì)量均勻。車身結(jié)構(gòu)制造中盡量采用輕質(zhì)高強新型復(fù)合材料，以對車身結(jié)構(gòu)性能有影響為前提，盡量減少車身質(zhì)量。本實用新型既有效地減少了汽車運行時的能量消耗，又能顯著地提高汽車綜合性能。2.電動汽車的劣勢目前我國充電模式以電線導(dǎo)電為主，但是充電時間比傳統(tǒng)加油方法更長。太陽能電池等發(fā)電方式只有22%的效率，日照時間在一天中是有限的，太陽能電池板數(shù)量還會增加，并且?guī)砹税踩[患，所以如何創(chuàng)新太陽能電池板的技術(shù)也是一個急需解決的課題。更換電池雖能節(jié)約充電時間，但需要設(shè)置專門充電站，同時需要解決好電池標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，換電服務(wù)成本核算和換電后系統(tǒng)風(fēng)險檢測。并且，就目前技術(shù)能力而言，永磁無刷電動機還存在恒功率模式下，操縱較為復(fù)雜；弱磁能力差，調(diào)速范圍受到限制；最大功率小；振動，高溫及電流過載時運行的穩(wěn)定性明顯降低等。這些將成為今后電動汽車驅(qū)動與控制技術(shù)所要克服的技術(shù)難點和驅(qū)動與控制技術(shù)研究的方向。此外，我國發(fā)展純電動汽車最大的問題是配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相當(dāng)不完善，可以說大多數(shù)城市的配套設(shè)施建設(shè)幾乎是一片空白。加之我國工業(yè)發(fā)展起步晚，城市建設(shè)規(guī)劃不盡合理，很多地方電網(wǎng)建設(shè)無序，對充電站或換電站規(guī)劃和建設(shè)都不利。另外，各個汽車廠充電接口不統(tǒng)一，更增加了施工難度，而且施工配套基礎(chǔ)設(shè)施投入很大，遠(yuǎn)不是一個或者幾個汽車公司能夠負(fù)擔(dān)得起，因此，有必要通過企業(yè)與政府有關(guān)部門的配合，找出解決的辦法。（二）氫動力汽車的優(yōu)劣勢1.氫動力汽車優(yōu)勢氫燃料電池技術(shù)簡而言之就是電解水逆反應(yīng)技術(shù)，它是將氫氣與氧氣化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。按理說，氫燃料汽車在道路上行駛時，只釋放出水分而不產(chǎn)生二氧化碳及有害物質(zhì)，環(huán)境污染比較少，而且具有續(xù)航里程接近傳統(tǒng)汽油車，而填充時間卻比純電動車短得多等雙重優(yōu)點。電池優(yōu)勢。氫動力汽車的動力支持是燃料電池。這種電池可直接把貯存在燃料，氧化劑等物質(zhì)里的化學(xué)能，直接轉(zhuǎn)換成電能。與堿性電池相比較，燃料電池比功率，比能量和能量轉(zhuǎn)化率都有明顯提高。同時燃料電池反應(yīng)過程可控，能量轉(zhuǎn)化過程可以持續(xù)。就目前階段電池技術(shù)理論知識層面而言，燃料電池為電動汽車最為理想電池種類。技術(shù)優(yōu)勢。氫燃料電池汽車具有涉及面廣，核心技術(shù)集成度高等特點，核心結(jié)構(gòu)是以燃料電池堆和空氣子系統(tǒng)為主組成的氫燃料電池汽車發(fā)動機、氫氣子系統(tǒng)，水熱管理子系統(tǒng)和電氣及控制子系統(tǒng)組成。政策優(yōu)勢。2022年，國家發(fā)改委，國家能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中，提出要實施燃料電池多元化展示應(yīng)用等系列科技創(chuàng)新展示工程。2.氫動力汽車劣勢氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈還不夠健全。氫燃料電池汽車在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈比較長，由兩個大的組成部分組成，一是氫燃料電池系統(tǒng)及其關(guān)鍵部件的設(shè)計，二是整車的制造。相比于傳統(tǒng)汽車，新增氫燃料系統(tǒng)及車載供氫系統(tǒng)等，當(dāng)前受國內(nèi)工業(yè)水平影響較大，其核心部件及關(guān)鍵基礎(chǔ)材料仍依靠進口。而產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的零部件有高壓儲氫瓶，減壓閥，氫氣循環(huán)泵，空氣壓縮機，DCDC轉(zhuǎn)化器，水泵，散熱器等、各類控制器等等，其主要核心零部件有氫氣循環(huán)泵，空氣壓縮機，增濕器和質(zhì)子交換膜等，目前核心部件主要依賴國外供應(yīng)商，我國很多龍頭企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中所起帶頭作用不夠，氫燃料電池系統(tǒng)核心技術(shù)嚴(yán)重不足，對今后氫燃料電池汽車開發(fā)造成了一定沖擊燃料電池的生產(chǎn)成本很高。氫燃料電池系統(tǒng)占整車成本50%。氫燃料電池（電堆）占?xì)淙剂想姵叵到y(tǒng)成本60%。氫燃料電池成本居高不下的原因主要有兩個方面，一是氫燃料電池具有特殊的結(jié)構(gòu)；二是電池制造材料價格較高，電堆內(nèi)雙極板，催化劑，質(zhì)子交換膜，碳紙是氫燃料電池最主要的成本，核心材料為鉑催化劑，電解質(zhì)膜及雙極板；氫燃料電池均以鉑為催化劑，這種金屬的價格昂貴；且由于氫燃料電池中的電解質(zhì)膜具有很好的氧化和還原穩(wěn)定性，所以電解質(zhì)膜的價格也較貴；燃料電池中雙極板以石墨烯材料為主，加工成本較高。氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后等。目前國內(nèi)儲氫技術(shù)尚不成熟，氫氣儲存安全性，氫氣濃度和成本是制約氫燃料電池研發(fā)的關(guān)鍵問題。當(dāng)前普遍采用的儲氫技術(shù)主要有物理儲氫，化學(xué)儲氫和其他儲氫等。物理儲氫成本較低，但安全性差；化學(xué)儲氫雖安全性好，但放氫困難，濃度低；還有一些儲氫具有安全性較高但是儲氫濃度較低等特點。二、氫動力汽車投資發(fā)展策略（一）加強完善氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈氫燃料電池汽車想要獲得快速發(fā)展就需要將核心部件技術(shù)把握好，只有這樣才能將氫燃料電池汽車開發(fā)出來。一是從國家政策導(dǎo)向來看，政府支持燃料電池產(chǎn)業(yè)的重點必須轉(zhuǎn)向上游關(guān)鍵材料和零部件，并相繼推出了系列產(chǎn)業(yè)鏈培育、技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新和重大技術(shù)攻關(guān)的方針才是氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力所在。二是加強氫燃料電池各零部件制造國產(chǎn)化及技術(shù)水平，提高各核心部件及系統(tǒng)研發(fā)水平，以形成閉合產(chǎn)業(yè)鏈推動氫燃料電池汽車發(fā)展。最后應(yīng)強化系統(tǒng)制造商與整車企業(yè)研發(fā)、構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟、推動技術(shù)研發(fā)。（二）加強研發(fā)投入，降低電池生產(chǎn)成本當(dāng)前針對氫燃料電池汽車電池制作材料昂貴等系列問題。一是落實財政政策，金融政策，產(chǎn)業(yè)組織政策及企業(yè)幫扶政策及其他有關(guān)政策，強化龍頭企業(yè)建設(shè)，加大人才培養(yǎng)與引進，切實加快提升企業(yè)自主研發(fā)能力。二是企業(yè)應(yīng)不斷打破制造材料價格昂貴和稀缺的瓶頸問題，獨立開發(fā)低成本高穩(wěn)定新材料，如：可采用其他材料替代雙極板用石墨烯材料進行批量生產(chǎn)以降低電池生產(chǎn)成本等。最后，電池技術(shù)取得技術(shù)突破需要專業(yè)人才作為支撐，所以我們需要建立一支穩(wěn)固的專業(yè)人才隊伍來促進電池核心技術(shù)取得突破。（三）加強政策引領(lǐng)，促進氫能基礎(chǔ)設(shè)施完善當(dāng)前我國儲氫技術(shù)較為落后，在氫氣易燃，